INDIKATOR Merumuskan gerak melingkar beraturan secara kuantitatif.

1. GERAK MELINGKAR STANDAR KOMPETENSI 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel) KOMPETENSI DASAR 3.2. Mempredikasi besaran-besaran fisika pada gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan INDIKATOR • Merumuskan gerak melingkar beraturan secara kuantitatif. • Menjelaskan pengertian percepatan sentripetal, dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari • Memberikan contoh gerak melingkar beraturan dan berubah beraturan dalam kehidupan sehari-hari • Menjelaskan perumusan kuantitatif gerak melingkar berubah beraturan *)

2. VP R P LAJU LINIER V = S/t S = panjang busur lingkaran t = waktu tempuh Untuk satu putaran S = 2pR dan t = T V = atau V = V = laju linier ( m/s) R = jari-jari lingkaran ( m ) T = period ( sekon ) f = frekwensi (Hz) 2pR 2pR.f T LAJU LINIER Pada Gerak melingkar vektor (arah) kecepatannya merupakan garis singgung pada busur lingkaran lintasannya. Vektor kecepatannya berubah-ubah tetapi lajunya tetap. Gerak melingkar dengan laju tetap disebut . VQ Q R gerak melingkar beraturan VR S VS VT T Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali berputar disebut periode atau waktu edar( T ) dengan satuan sekon atau detik Jumlah putaran tiap satuan waktu disebut frekwensi( f ) dengan satuan hertz (Hz) atau RPM atau PPM. Hubungan atara Period dengan frewensi dirumuskan : f = 1/T

3. 2p R V = T q = w .t q = lintasan sudut ( rad ) w = kecepatan sudut (rad/sekon = rad/s) 2 p w = T KECEPATAN SUDUT ( w ) KECEPATAN SUDUT ( w ) DENGAN KECEPATAN LINIER ( V ) v R a V = q CONTOH SOAL 2 p = w .T Untuk 1 periode w w .= 2 p . f

4. 4p2 . w2 . R2 a = R a = = w2 . R Percepatan sentripetal dirumuskan v2 a = R R T2 a = .R 4p2 .f2 Menjelaskan konsep Percepatan sentripetal pada gerak melingkar beraturan v Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Selama bergerak kecepatan (v) dan percepatan (a) tetap tetapi arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal a Benda yang bergerak melingkar beraturan mengalami percepatan yang arahnya menuju ke pusat lingkaran, besarnya sebanding dengan jari-jari lintasan dan berbanding terbalik dengan kwadrat periodnya.

5. 4p2 . m . R T2 Menjelaskan konsep Gaya sentripetal pada gerak melingkar beraturan Sebuah benda diikat dengan tali kemudian diputar. Benda bergerak melingkar beraturan dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Gerak benda ditahan oleh tali. Hal ini berarti tali memberi gaya pada benda . Gaya ini berasal dari gaya berat benda yang digantung . Arah gaya sama dengan arah benang yaitu ke pusat lingkaran dan disebut gaya sentripetal. FS Menurut Hukum II Newton jika gaya menimbulkan percepatan yang besarnya sebanding dengan besar gaya yaitu : FS = m.a = m.(V2/R) FS = T = tegangan tali ( N ) FS = Gaya sentrifugal ( N ) m = massa benda ( kg ) a = percepatan sentripetal ( m/s2 ) R = jari-jari (m) CONTOH SOAL

7. Gerak melingkar r = jari-jari (m) Vt = Kecepatan linier (m/s) ac = percepatan sentripetal (m/s2 ) Fc = Gaya sentripetal ( N ) q = lintasan sudut ( rad ) w = Kecepatan sudut ( rad/s ) T = Period ( s ) f = Frekwensi ( Hertz )

9. DARI BEBERAPA CONTOH VISUAL INI, MANA YANG DIKATAGORIKAN GERAK MELINGKAR BERATURAN DAN MANA YANG GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN

12. PERPINDAHAN GERAK MELINGKAR Pemindahan gerak melingkar secara langsung dengan roda-roda bergigi, kecepatan linier pada titik singgung roda-roda sama besarnya. v1 = v2 w1 = w2 Pemindahan gerak melingkar pada roda-roda seporos, kecepatan sudut roda-roda sama besarnya. v1 = v2 = v3 v1 = v2 B Pemindahan gerak melingkar secara tidak langsung, roda-roda dihubungkan dengan pita atau rantai, kecepatan linier pada titik singgung roda-roda sama besarnya. A C vA = wA.RA wA = wB vB = wB.RB vA = vC vC = wC.RC CONTOH SOAL

13. v • Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 50 cm dan melakukan 6 putaran selama 3 menit. Hitunglah : • Period putaran • Frekwensi putaran • Kecepatan sudut • Kecepatan linier a q • Penyelesaian : • Diketahui : • R = 50 cm = 0,5 m • n = 6 putaran • t = 3 menit • Ditanyakan : • T = ? • f = ? • w = ? • v = ? • Jawab : • T = t/n = 3/6 = ½ menit = 30 sekon • f = 1/T = 1/30 Hz • w = 2p . f = 2p . 1/30 = 1/15 p rad/s • v = w .R = 1/15p . 0,5 = 1/30 p m/s

14. v2 (2p)2 R 0,5 • Jawab : • v = 2p .R .f = 2p x 0,5 x 2 = 2p m/s • aS = = = 8 p2 m/s2 • FS = m . aS = 0,25 x 8p2 = 2 p2 N • Penyelesaian : • Diketahui : • m = 0,25 kg ; R = 0,5 m ; f = 2 Hzt • Ditanyakan : • v = ? • aS = ? • FS = ? • Sebuah benda massanya 0,25 kg, diikat pada ujung tali yang panjangnya 0,5 m dan diputar mendatar dengan 2 putaran tiap sekon. Hitunglah : • Laju linier benda • Percepatan sentripetal benda • Gaya sentripetal pada benda v as Fs

15. Tiga roda A, B, dan C dirangkai seperti pada gambar. Masing-masing berjari-jari 6 cm, 4 cm dan 8 cm. Roda A dan B dihubungkan dengan rantai dan roda C seporos dengan roda B. Jika roda A berputar 2 putaran tiap detik, tentukan kecepatan linier roda C. Penyelesaian : Diketahui : RA = 6 cm RB = 4 cm RC = 8 cm fA = 2 Hz Ditanyakan : vC = ? C A B wB = wC Jawab : Roda A: vA = 2p . RA. fA = 2p x 6 x 2 = 24 p cm/s Roda B : vB = vA wB . RB = vA wB = vA/ RB = 24 p / 4 = 6 p rad/s Roda C : wC= wB = 6 p rad/s vC = wC x RC = 6 p x 8 = 48 p cm/s vA = vB